半导体装置制造方法及图纸

实施方式的半导体装置具有第一导电型的第一半导体区域、第二导电型的第二半导体区域、第一绝缘层、及第一绝缘区域。第二半导体区域设置在第一半导体区域之上。第一绝缘层与第二半导体区域相接。第一绝缘层包围第一半导体区域的至少一部分及第二半导体区域的至少一部分。第一绝缘区域包围第一绝缘层的至少一部分。

【技术实现步骤摘要】
相关申请案本申请案以日本专利申请2015-51579号(申请日：2015年3月16日)为基础申请案并享受其优先权。本申请案通过参照该基础申请案而包含基础申请案的所有内容。
本专利技术的实施方式涉及一种半导体装置。
技术介绍
二极管、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)、及IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)等半导体装置例如用于电力转换电路等。这些半导体装置例如通过在n-型半导体区域的一部分之上形成p型半导体区域，使空乏层从该pn接合面朝向n-型半导体区域扩张而获得耐压。然而，于在n-型半导体区域的一部分之上形成着p型半导体区域的情况下，pn接合面包含弯曲的部分。电场会集中在pn接合面的弯曲部分。因此，半导体装置的耐压会因为该弯曲部的电场集中而降低。因此，要求能够抑制半导体装置的耐压的降低的技术。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供一种能够抑制耐压的降低的半导体装置。实施方式的半导体装置具有第一导电型的第一半导体区域、第二导电型的第二半导体区域、第一绝缘层、及第一绝缘区域。第二半导体区域设置在第一半导体区域之上。第一绝缘层与第二半导体区域相接。第一绝缘层包围第一半导体区域的至少一部分及第二半导体区域的至少一部分。第一绝缘区域包围第一绝缘层的至少一部分。附图说明图1是第一实施方式的半导体装置的俯视图。图2是图1的A-A'剖视图。图3是放大图2的一部分的剖视图。图4是表示第一实施方式的半导体装置的制造步骤的步骤俯视图。图5是图4的A-A'剖视图。图6是表示第一实施方式的半导体装置的制造步骤的步骤俯视图。图7是图6的A-A'剖视图。图8是表示第一实施方式的半导体装置的制造步骤的步骤剖视图。图9是表示第一实施方式的半导体装置的制造步骤的步骤剖视图。图10是表示第一实施方式的半导体装置的制造步骤的步骤剖视图。图11是表示第一实施方式的半导体装置的制造步骤的步骤剖视图。图12是表示第一实施方式的半导体装置的制造步骤的步骤俯视图。图13是图12的A-A'剖视图。图14是表示第一实施方式的半导体装置的制造步骤的步骤剖视图。图15是例示第一实施方式的半导体装置的特性的放大剖视图。图16是放大第二实施方式的半导体装置的一部分的剖视图。图17是表示第二实施方式的半导体装置的制造步骤的步骤剖视图。图18是放大第三实施方式的半导体装置的一部分的剖视图。图19是第四实施方式的半导体装置的剖视图。图20是第五实施方式的半导体装置的剖视图。图21是表示第五实施方式的半导体装置的制造步骤的步骤剖视图。图22是第六实施方式的半导体装置的剖视图。图23是放大图22的一部分的剖视图。图24是第七实施方式的半导体装置的剖视图。图25是表示第七实施方式的半导体装置的制造步骤的步骤剖视图。图26是第八实施方式的半导体装置的剖视图。图27是放大图26的一部分的剖视图。图28是第九实施方式的半导体装置的剖视图。图29是第十实施方式的半导体装置的剖视图。具体实施方式以下，一边参照附图一边对本专利技术的各实施方式进行说明。附图係模式性或概念性的，各部分的厚度与宽度的关系、部分间的大小的比例等未必与现实相同。即便在表示相同部分的情况下，也存在根据附图不同而相互的尺寸或比例表现为不同的情况。在本案说明书与各图中，对于与已经说明过的要素相同的要素标注同一符号并适当省略详细的说明。在各实施方式的说明中，使用XYZ正交座标系统。例如，将相对于制作各实施方式的半导体装置时使用的衬底的主表面平行的方向且相互正交的两方向设为X方向(第二方向)及Y方向。而且，将相对于这些X方向及Y方向的二者正交的方向设为Z方向(第一方向)。在各实施方式的说明中，n+、n、n-及p+、p、p-的表述表示各导电型的杂质浓度的相对高低。即，n+表示与n相比n型的杂质浓度相对较高，n-表示与n相比n型的杂质浓度相对较低。p+表示与p相比p型的杂质浓度相对较高，p-表示与p相比p型的杂质浓度相对较低。对于以下说明的各实施方式，可将各半导体区域的p型与n型反转而实施各实施方式。(第一实施方式)图1是第一实施方式的半导体装置100的俯视图。图2是图1的A-A'剖视图。图3是放大图2的一部分的剖视图。在图1中，省略绝缘部10的一部分、阳极电极22、及绝缘层31。半导体装置100例如为二极管。半导体装置100具有n+型半导体区域1(第一导电型的第三半导体区域)、n-型半导体区域2(第一半导体区域)、p型半导体区域3(第二导电型的第二半导体区域)、p+型半导体区域4(第五半导体区域)、第一绝缘层11、第一绝缘区域12、阴极电极21、阳极电极22、及绝缘层31。如图1所示，p+型半导体区域4被p型半导体区域3包围。而且，p型半导体区域3
被绝缘部10包围。n+型半导体区域1的一部分在从Z方向观察半导体装置100的情况下，设置在绝缘部10的周围。如图1所示，半导体装置100的外缘(n+型半导体区域1的外缘)为四边形。但，并不限定于该示例，半导体装置100的外缘可为圆形，也可为角部具有较小曲率的四边形。如图2所示，阴极电极21与n+型半导体区域1电连接。n-型半导体区域2例如设置在n+型半导体区域1的一部分之上。因此，n+型半导体区域1在X方向的长度L1长于n-型半导体区域2在X方向的长度L2。p型半导体区域3设置在n-型半导体区域2之上。p+型半导体区域4选择性地设置在p型半导体区域3之上。p+型半导体区域4可设置在p型半导体区域3的整个面上。在n+型半导体区域1的另一部分之上，设置着绝缘部10。绝缘部10例如沿着与n-型半导体区域2朝向p型半导体区域3的方向(Z方向)正交的X-Y面，包围n+型半导体区域1的一部分、n-型半导体区域2、及p型半导体区域3。绝缘部10的-Z方向的端部例如到达n+型半导体区域1。n+型半导体区域1的一部分沿着X-Y面而包围绝缘部10的一部分。但，绝缘部10的-Z方向的端部与n+型半导体区域1之间可设置n-型半导体区域2的一部分。在p型半导体区域3之上，设置着绝缘层31。在p+型半导体区域4之上及绝缘层31之上，设置着阳极电极22。p型半导体区域3的一部分在Z方向隔着绝缘层31与阳极电极22相对。如图2所示，绝缘部10的一部分可设置在p型半导体区域3之上。图1的B-B'剖视图中的半导体装置100的构造例如与图2所示的A-A'剖视图为相同构造。如图2及图3所示，绝缘部10具有第一绝缘层11、及第一绝缘区域12。第一绝缘层11例如与n+型半导体区域1、n-型半导体区域2、及p型半导体区域3相接。第一绝缘层11沿着X-Y面而包围n+型半导体区域1的一部分、n-型半导体区域2、及p型半导体区域3。第一绝缘层11可仅包围n-型半导体区域2的一部分及p型半导体区域3的一部分。第一绝缘区域12沿着X-Y面而包围第一绝缘层11的一部分、n-型半导体区域2的至少一部分、及p型半导体区域3的至少一部分。第一绝缘区域12还可包围n+型半导体区域1的一部分。如图2所示，n+型半导体区域1在X方向的长度L1例如长于第一绝缘层11在X本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于具备：第一导电型的第一半导体区域；第二导电型的第二半导体区域，设置在所述第一半导体区域之上；第一绝缘层，与所述第二半导体区域相接，且包围所述第一半导体区域的至少一部分及所述第二半导体区域的至少一部分；及第一绝缘区域，包围所述第一绝缘层的至少一部分。

【技术特征摘要】
2015.03.16 JP 2015-0515791.一种半导体装置，其特征在于具备：第一导电型的第一半导体区域；第二导电型的第二半导体区域，设置在所述第一半导体区域之上；第一绝缘层，与所述第二半导体区域相接，且包围所述第一半导体区域的至少一部分及所述第二半导体区域的至少一部分；及第一绝缘区域，包围所述第一绝缘层的至少一部分。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于还具备：第一导电型的第三半导体区域，所述第三半导体区域的第一导电型的载流子浓度高于所述第一半导体区域的第一导电型的载流子浓度，所述第一半导体区域设置在所述第三半导体区域的一部分之上，且所述第一绝缘层的一部分包围所述第一半导体区域的一部分。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于：所述第一绝缘层包含：第一部分，包围所述第一半导体区域的至少一部分及所述第二半导体区域的至少一部分；及第二部分，在与第一方向正交的方向与所述第一部分分离地设置，所述第一方向从所述第一半导体区域朝向所述第二半导体区域，所述第二部分包围所述第一部分的至少一部分；且所述第一绝缘区域设置在所述第一部分与所述第二部分之间。4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于：所述第一部分的厚度大于所述第二部分的厚度。5.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于：所述第三半导体区域在与所述第一方向正交的第二方向的长度长于所述第一半导体区域在所述第二方向的长度。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其特征在于：所述第三半导体区域在所述第二
\t方向的所述长度长于所述第一绝缘层在所述第二方向的一端部至另一端部的距离。7.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于：所述第一绝缘区域是气隙。8.根据权利要求7所述的半导体装置，其特征在于还具备设置在所述第一部分与所述第二部分之间的第二绝缘区域，所述第二绝缘区域的至少一部分设置在所述第一绝缘区域之上，且所述第二绝缘区域包含硼磷硅酸玻璃。9.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于：从所述第一半导体区域朝向所述第二半导体区域的第一方向，在所述第一半导体区域的一部分与所述第一绝缘层的一部分之间设置着间隙。10.根据权利要求1所述的半导体装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥村秀树，土谷政信，三泽宽人，江崎朗，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP